Atrajotojai savo mityboje naudoja junginius, kurių kitos rūšys, pavyzdžiui, žmonės, negali įsisavinti. Taip yra dėl daugybės mikroorganizmų, atsakingų už šių maistinių medžiagų anaerobinį virškinimą (be deguonies) prieskrandyje, per procesą, vadinamą fermentacija.
Tai būtina daugelio žemės ūkio svarbos rūšių, pavyzdžiui, karvių, išlikimui. Čia mes jums pasakysime, kas yra prieskrandis ir kai kurie mikroorganizmai, dalyvaujantys šiame žavingame procese.
Rumenas
Atrajotojai (galvijai, ožkos, elniai ir avys) turi šiek tiek sudėtingą virškinimo sistemą, kurią sudaro keturios ertmės:
- Tinklelis.
- Rumenas.
- Omasas.
- Abomazija.
Prieskonyje tūkstančiai mikroskopinių būtybių gamina fermentus, kurie padeda virškinti augalų pluoštus ir ląstelių medžiagą. Todėl mes taip sakome prieskrandis yra mikrobų ekosistemakur bakterijos sudaro 60% mikroorganizmų populiacijos.
Rumeno procesas
Mes turime tai žinoti prieskrandis per burną susisiekia su burna, ir šie veiksmai atliekami maistu, kol jis virškinamas:
- Pirmas, gyvūnai valgo augalinį maistą. Juose yra celiuliozės, krakmolo, pektinų ir kitų elementų, kurių atrajotojai negali tiesiogiai virškinti, nes neturi reikiamų fermentų.
- Tada maistas praeina iš burnos į prieskrandį, kur mikroorganizmai šias sudėtingas molekules paverčia paprastesnėmis (mažos molekulinės riebalų rūgštys), anglies dioksidas ir metanas.
- Kai šios molekulės bus suskaidytos į kitas, kurias gyvūno žarnynas gali absorbuoti, maistas grįžta į burną, kur jis vėl suvartojamas ir vėl suvartojamas.
- Galiausiai pusiau suvirškintas maistas patenka į tinklelį, paskui į omasumą ir pilvo ertmę, kuri veikia kaip pagrindinis skrandis, nes ten vyksta virškinimo procesas.
Fermentacija
Šios mikrobų bendruomenės gamina fermentai, turintys esminių funkcijų angliavandeniams skaidyti (iš celiuliozės, krakmolo ir cukraus), taip pat azoto junginių ir lipidų. Šis skaidymas atliekamas fermentacijos būdu.
Fermentacijos procesas yra būtinas norint gauti energijos (ATP pavidalu), pačių mikroorganizmų augimui ir gyvūnui būtinų molekulių, tokių kaip gliukozė, gamybai. Jie taip pat yra labai svarbūs azoto turinčiuose junginiuose., kuris yra būtinas baltymų sintezei.
Tokiu būdu šių gyvūnų virškinimo sistema gauna energijos šaltinį, nesinaudodama išoriniais elementais, tokiais kaip vitaminas B ar nepakeičiamos amino rūgštys, nes mikroorganizmai patys juos gamina viduje.
Simbiotiniai santykiai anaerobinėje aplinkoje
Turime pabrėžti, kad, kaip matome, prieskrandis yra abipusės simbiozės pavyzdys: Atrajotojai suteikia mikrobams tinkamą aplinką jų augimui ir veiklai. Mainais mikroorganizmai pasiūlo šeimininkui maistines medžiagas, kurių kitaip negalima suvirškinti.
Tokiu būdu atrajotojai laikosi dietos, kurioje gausu skaidulų ir mažai baltymų.
Ši žarnyno ekosistema susideda iš įvairių mikroorganizmų, kurie sukuria simbiotinį ryšį aplinkoje, kurioje nėra deguonies.
Šią mikrobiotą sudaro bakterijos, archajos, pirmuonys ir grybai. Bakterijos yra labiausiai jautrios fizikinėms ir cheminėms prieskrandžio savybėms. Tie, kurie dominuoja šioje bendruomenėje, priklauso dviem pusėms:
- Firmicutes: ypač tų žanrų Butyvibrio, Lachnospira, Sukciniclasticum Y Ruminococcus.
- Bakteroidai: vyraujanti lytis yra Prevotella.
Archajos sudaro maždaug 1% mikrobų masės, o eukariotuose randame pirmuonių, užimančių trečdalį viso kiekio, ir kai kurių grybų.
Bakterijos
Celiuliozė, pagrindinė augalų ląstelių sienelės sudedamoji dalis, turi būti tinkamai virškinama ir jiems celiulitinės bakterijos jie yra esminiai.
Šiuo atveju žemesnis nei 5,5 pH veikia pluošto virškinimo procesą, o 39 laipsnių temperatūra pablogina bakterijų sukibimą.
Taip pat svarbūs amilolitinės bakterijos dėl krakmolo buvimo galvijų ir grūdų valgančių karvių racione.
The pieno bakterijos Jie metabolizuoja pieno rūgštį ir kontroliuoja jos kaupimąsi, taip padėdami palaikyti tinkamą pH.
Galiausiai, pektinus ardančios bakterijos jie taip pat atlieka esminį vaidmenį, nes pektinas sudaro 10–20% visų šių gyvūnų mityboje esančių angliavandenių.
Metanogeninės arkos
Mikroorganizmų veikla yra pagrindinis šiltnamio efektą sukeliančių dujų šaltinis žemės ūkyje. Metanas susidaro dėl metanogeninių archajų ir jis gaunamas kaip galutinis fermentacijos produktas. Tai laikoma energijos švaistymu, nes ji sudaro 6–10% visos energijos.
Kai šios dujos išmetamos į aplinką, jos prisideda prie šiltnamio efekto. Metanogenezės metu CO2 ir vandenilio kiekis terpėje mažėja, kas yra būtina. 80% metano susidaro fermentuojant pluoštą (celiuliozę), o likę 20% susidaro skaidant mėšlą.
Pirmuonys
Šie mikrobai mažina acidozės riziką pavalgius maisto, kuriame yra daug lengvai virškinamų cukrų.
90% pirmuonių priklauso genčiai Entodiminiomorphida, kurio pagrindinė funkcija yra celiuliozės hidrolizė ir fermentacija. Diplopastrono afinas turi amilolitinį aktyvumą, todėl gamina maltozę ir gliukozę.
Grybai
egzistuoja celiulitiniai grybai kurie gamina tam tikrus fermentus, galinčius hidrolizuoti celiuliozę ir ksilaną. Grybelinė veikla skatina daržovių ląstelių sienelių virškinimą.
Visų pirma jie yra svarbūs, kai atrajotojai praryja susmulkintus substratus. Pavyzdžiui, Neocallimastix frontalis Jis tirpina ligniną ląstelių sienelėse, kad bakterijos galėtų lengvai pasiekti celiuliozę.
Mikrobų svarba
Kaip matėme, mikroorganizmai yra būtini atrajotojų suvalgyto maisto skilimo procesui. Taigi tai dar vienas šių vienaląsčių būtybių svarbos gyvūnų pasaulyje pavyzdys.
Panašiai ir baigiant reikia paaiškinti, kad būtina, kad ši mikrobiota išliktų sveika, kad būtų išvengta gyvūno fiziologinių problemų, tokių kaip acidozė.